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1 概述

本儀器是一種便攜式測量儀，它能快速、無損傷、精密地進(jìn)行涂、鍍層厚度的測量。既可用于實(shí)驗室，也可用于工程現(xiàn)場。通過使用不同的測量頭，還可滿足多種測量的需要。本儀器能廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)、商檢等檢測領(lǐng)域。是材料保護(hù)專業(yè)的儀器。

本儀器符合以下標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 4956─1985 磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測量 磁性方法

GB/T 4957─1985 非磁性金屬基體上非導(dǎo)電覆蓋層厚度測量 渦流方法

JB/T 8393─1996 磁性和渦流式覆層厚度測量儀

JJG 889─95 《磁阻法測厚儀》

JJG 818─93 《電渦流式測厚儀》

特點(diǎn)：

l 采用了磁性和渦流兩種測厚方法，即可測量磁性金屬基體上非磁性覆蓋層的厚度又可測量非磁性金屬基體上非導(dǎo)電覆蓋層的厚度；

l 可采用單點(diǎn)校準(zhǔn)和兩點(diǎn)校準(zhǔn)兩種方法對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，并可用基本校準(zhǔn)法對測量頭的系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正，保證儀器在測量過程中儀器的準(zhǔn)確性；

l 能快速自動識別鐵基體與非鐵基體

l 具有電源欠壓指示功能

l 操作過程有蜂鳴聲提示；

l 設(shè)有兩種關(guān)機(jī)方式：手動關(guān)機(jī)方式和自動關(guān)機(jī)方式；

l 有負(fù)數(shù)顯示功能，保證儀器在零位點(diǎn)的校準(zhǔn)準(zhǔn)確性；

l 有顯示平均值、值、最小值功能^[*]；

1.1 測量原理

本儀器采用了磁性和渦流兩種測厚方法，可無損地測量磁性金屬基體( 如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等 )上非磁性覆蓋層的厚度(如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、油漆等)及非磁性金屬基體(如銅、鋁、鋅、錫等)上非導(dǎo)電覆蓋層的厚度(如:琺瑯、橡膠、油漆、塑料等)。

a) 磁性法(F型測量頭)

當(dāng)測量頭與覆蓋層接觸時，測量頭和磁性金屬基體構(gòu)成一閉合磁路，由于非磁性覆蓋層的存在，使磁路磁阻變化，通過測量其變化可導(dǎo)出覆蓋層的厚度。

b) 渦流法(N型測量頭)

利用高頻交變電流在線圈中產(chǎn)生一個電磁場，當(dāng)測量頭與覆蓋層接觸時，金屬基體上產(chǎn)生電渦流，并對測量頭中的線圈產(chǎn)生反饋?zhàn)饔茫ㄟ^測量反饋?zhàn)饔玫拇笮】蓪?dǎo)出覆蓋層的厚度。

1.1 配置清單

1.3 技術(shù)參數(shù)

● 測量范圍：0-1250um^[*] 0-1500um^[**]

● 工作電源：兩節(jié)5號電池

● 測量精度誤差：零點(diǎn)校準(zhǔn) ±（1+3%H）；二點(diǎn)校準(zhǔn)±【（1%～3%H）】H+1.5

● 環(huán)境溫度0-40℃

● 相對濕度≤85%

● 最小基體10*10mm 整體面積大于等于2cm,園觀直徑不小于2MM.

● 最小曲率凸5mm;凹5mm

● 基體：0.4mm

● 重量：99克（含電池）

● 尺寸102mm*66mm*24mm

1.3.1電源

2×1.5V AA (5號)

2 概述按鍵及顯示說明

3 使用說明

1）開機(jī)

按下ON鍵后儀器聽到一聲鳴響，自動恢復(fù)上次關(guān)機(jī)前的參數(shù)設(shè)置后，將顯示0.0μm，儀器進(jìn)入待測狀態(tài)?？蓽y量工件了。經(jīng)過一段時間不使用儀器將自動關(guān)機(jī)。

2）關(guān)機(jī)

在無任何操作的情況下，大約3分鐘后儀器自動關(guān)機(jī)。按一下“ON”鍵，立即關(guān)機(jī)。

3）單位制式轉(zhuǎn)換（公制與英制轉(zhuǎn)換）

在待測狀態(tài)下，按μm/mil可轉(zhuǎn)換其測量單位。

4）測量

a)準(zhǔn)備好待測試件

b)是否需要校準(zhǔn)儀器，如果需要，選擇適當(dāng)?shù)男?zhǔn)方法進(jìn)行(參照4儀器校準(zhǔn))

c)迅速將測量頭與測試面垂直地接觸并輕壓測量頭定位套，隨著一聲鳴響，屏幕顯示測量值，儀器會自動感應(yīng)被測基體：感應(yīng)到是磁性基體時儀器顯示Fe；感應(yīng)到是非磁性金屬時儀器顯示NFe。測量時請始終保持儀器處于垂直狀態(tài)！提起測量頭可進(jìn)行下次測量；

4 儀器的校準(zhǔn)

為使測量準(zhǔn)確，應(yīng)在測量場所對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

4.1校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片（包括箔和基體）

已知厚度的箔或已知覆蓋層厚度的試樣均可作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片。簡稱標(biāo)準(zhǔn)片。

a) 校準(zhǔn)箔

對于磁性方法，“箔”是指非磁性金屬或非金屬的箔或墊片。對于渦流方法，通常采用塑料箔?！安庇欣谇嫔系男?zhǔn)，而且比用有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片更合適。

b) 有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片

采用已知厚度的、均勻的、并與基體牢固結(jié)合的覆蓋層作為標(biāo)準(zhǔn)片。對于磁性方法，覆蓋層是非磁性的。對于渦流方法，覆蓋層是非導(dǎo)電的。

4.2 基體

a) 對于磁性方法，標(biāo)準(zhǔn)片基體金屬的磁性和表面粗糙度，應(yīng)當(dāng)與待測試件基體金屬的磁性和表面粗糙度相似。對于渦流方法，標(biāo)準(zhǔn)片基體金屬的電性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)與待測試件基體金屬的電性質(zhì)相似。為了證實(shí)標(biāo)準(zhǔn)片的適用性，可用標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬與待測試件基體金屬上所測得的讀數(shù)進(jìn)行比較。

b) 如果待測試件的金屬基體厚度沒有超過表一中所規(guī)定的臨界厚度，可采用下面兩種方法進(jìn)行校準(zhǔn)：

1) 在與待測試件的金屬基體厚度相同的金屬標(biāo)準(zhǔn)片上校準(zhǔn)；

2) 用一足夠厚度的，電學(xué)性質(zhì)相似的金屬襯墊金屬標(biāo)準(zhǔn)片或試件，但必須使基體金屬與襯墊金屬之間無間隙。對兩面有覆蓋層的試件，不能采用襯墊法。

c) 如果待測覆蓋層的曲率已達(dá)到不能在平面上校準(zhǔn)，則有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片的曲率或置于校準(zhǔn)箔下的基體金屬的曲率，應(yīng)與試樣的曲率相同。

4.3 校準(zhǔn)方法

本儀器有三種測量中使用校準(zhǔn)方法: 零點(diǎn)校準(zhǔn)、二點(diǎn)校準(zhǔn)，還有一種針對測量頭的六點(diǎn)修正校準(zhǔn)。本儀器的校準(zhǔn)方法是非常簡單的。

4.3.1零點(diǎn)校準(zhǔn)

a) 在基體上進(jìn)行一次測量，屏幕顯示＜×.×µm＞。

b) 按ZERO鍵，屏顯<0.0>。校準(zhǔn)已完成，可以開始測量了。

c) 重復(fù)上述a、b步驟可獲得更為精確的零點(diǎn)，高測量精度。零點(diǎn)校準(zhǔn)完成后就可進(jìn)行測量了。注：本儀器提供負(fù)數(shù)顯示，為用戶更方便的選擇零點(diǎn)。

4.3.2二點(diǎn)校準(zhǔn)

這一校準(zhǔn)法適用于高精度測量及小工件、淬火鋼、合金鋼。

a) 先校零點(diǎn)（如上述）。

b) 在厚度大致等于預(yù)計的待測覆蓋層厚度的標(biāo)準(zhǔn)片上進(jìn)行一次測量，屏幕顯示＜×××µm＞。

c) 用é ê鍵修正讀數(shù)，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。校準(zhǔn)已完成，可以開始測量。

注：儀器é ê在儀器校準(zhǔn)時，單次按將跳動一個數(shù)，長按不松開，將連續(xù)跳動要修正的值。

4.4 六點(diǎn)修正校準(zhǔn)

在下述情況下，改變基本校準(zhǔn)是有必要的:

測量頭頂端被磨損、新?lián)Q的測量頭、特殊的用途。

在測量中，如果誤差明顯地超出給定范圍，則應(yīng)對測量頭的特性重新進(jìn)行校準(zhǔn)稱為基本校準(zhǔn)。通過輸入 6個校準(zhǔn)值(1個零和5個厚度值)，可重新校準(zhǔn)測量頭，具體操作方法如下：

a) 在儀器開啟的狀態(tài)下，按順序連續(xù)、快速按下以下按鈕：、、、、，即可進(jìn)入六點(diǎn)修正校準(zhǔn)；

b) 先校零值。在六點(diǎn)修正校準(zhǔn)界面的個界面，測一下沒有任何涂層的基體，然后按ZERO鍵，屏幕中的ADJ顯示0.0µm，按進(jìn)入下一點(diǎn)的校準(zhǔn)；

c) 校準(zhǔn)儀器自帶校準(zhǔn)片，把50µm的放到基體上，測一下50µm的厚度，測出來的（ADJ）數(shù)與校準(zhǔn)片的值不符按é ê調(diào)整到與校準(zhǔn)片的值一樣（如50µm測出來是54µm按ê調(diào)整到50µm），然后按進(jìn)入下一點(diǎn)校準(zhǔn),接著用相同的校準(zhǔn)方法依次校準(zhǔn)100μm、250μm、500μm、1000μm校準(zhǔn)膜片；

d) 6點(diǎn)數(shù)據(jù)調(diào)整完之后，會出現(xiàn)對話框詢問是否保存，按確認(rèn)保存；

e) 若使用其他膜片標(biāo)準(zhǔn)，須按厚度增加的順序，一個厚度上可做多次。每個厚度應(yīng)至少是上一個厚度的1.6 倍以上，理想情況是2倍。例如: 50、100、250、500、1000μm。值應(yīng)該接近但低于測量頭的測量范圍；

注意: 每個厚度應(yīng)至少是上一個厚度的1.6 倍以上，否則視為基本校準(zhǔn)失敗，后面一個點(diǎn)必須大于500μm

5 影響測量精度的因素

5.1影響因素相關(guān)表

5.2影響因素的有關(guān)說明

a) 基體金屬磁性質(zhì)

磁性法測厚受基體金屬磁性變化的影響（在實(shí)際應(yīng)用中，低碳鋼磁性的變化可以認(rèn)為是輕微的），為了避免熱處理和冷加工因素的影響，應(yīng)使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)片對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)；亦可用待涂覆試件進(jìn)行校準(zhǔn)。

b) 基體金屬電性質(zhì)

基體金屬的電導(dǎo)率對測量有影響，而基體金屬的電導(dǎo)率與其材料成分及熱處理方法有關(guān)。使用與試件基體金屬具有相同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)片對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

c) 基體金屬厚度

每一種儀器都有一個基體金屬的臨界厚度。大于這個厚度，測量就不受基體金屬厚度的影響。本儀器的臨界厚度值見附表1。

d) 邊緣效應(yīng)

本儀器對試件表面形狀的陡變敏感。因此在靠近試件邊緣或內(nèi)轉(zhuǎn)角處進(jìn)行測量是不可靠的。

e) 曲率

試件的曲率對測量有影響。這種影響總是隨著曲率半徑的減少明顯地增大。因此，在彎曲試件的表面上測量是不可靠的。

f) 試件的變形

測量頭會使軟覆蓋層試件變形，因此在這些試件上測出可靠的數(shù)據(jù)。

g) 表面粗糙度

基體金屬和覆蓋層的表面粗糙程度對測量有影響。粗糙程度增大，影響增大。粗糙表面會引起系統(tǒng)誤差和偶然誤差，每次測量時，在不同位置上應(yīng)增加測量的次數(shù)，以克服這種偶然誤差。如果基體金屬粗糙，還必須在未涂覆的粗糙度相類似的基體金屬試件上取幾個位置校對儀器的零點(diǎn)；或用對基體金屬沒有腐蝕的溶液溶解除去覆蓋層后，再校對儀器的零點(diǎn)。

h)磁場

周圍各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場，會嚴(yán)重地干擾磁性法測厚工作。

i)附著物質(zhì)

本儀器對那些妨礙測量頭與覆蓋層表面緊密接觸的附著物質(zhì)敏感，因此，必須清除附著物質(zhì)，以保證儀器測量頭和被測試件表面直接接觸。

j)測量頭壓力

測量頭置于試件上所施加的壓力大小會影響測量的讀數(shù)，因此，要保持壓力恒定。

k)測量頭的取向

測量頭的放置方式對測量有影響。在測量中，應(yīng)當(dāng)使測量頭與試樣表面保持垂直。

5.3使用儀器時應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)定

a) N 基體金屬特性

對于磁性方法，標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬的磁性和表面粗糙度，應(yīng)當(dāng)與試件基體金屬的磁性和表面粗糙度相似。

對于渦流方法，標(biāo)準(zhǔn)片基體金屬的電性質(zhì)，應(yīng)當(dāng)與試件基體金屬的電性質(zhì)相似。

b) 基體金屬厚度

檢查基體金屬厚度是否超過臨界厚度，如果沒有，可采用3.3)中的某種方法進(jìn)行校準(zhǔn)。

c) 邊緣效應(yīng)

不應(yīng)在緊靠試件的突變處，如邊緣、洞和內(nèi)轉(zhuǎn)角等處進(jìn)行測量。

d) 曲率

不應(yīng)在試件的彎曲表面上測量。

e) 讀數(shù)次數(shù)

通常由于儀器的每次讀數(shù)并不相同，因此必須在每一測量面積內(nèi)取幾個讀數(shù)。覆蓋層厚度的局部差異，也要求在任一給定的面積內(nèi)進(jìn)行多次測量，表面粗造時更應(yīng)如此。

f) 表面清潔度

測量前，應(yīng)清除表面上的任何附著物質(zhì)，如塵土、油脂及腐蝕產(chǎn)物等，但不要除去任何覆蓋層物質(zhì)。

6 保養(yǎng)與維修

6.1環(huán)境要求

嚴(yán)格避免碰撞、重塵、潮濕、強(qiáng)磁場、油污等。

6.2更換電池

本儀器在使用中，當(dāng)電池電壓過低時，即屏幕上的電池標(biāo)志顯示為空，應(yīng)盡快給儀器更換電池。更換電池時應(yīng)特別注意電池安裝的正負(fù)極性的方向。

6.3故障排除

1）更換電池

儀器5天以上不使用時應(yīng)取出電池。當(dāng)儀器出現(xiàn)低電壓提示時應(yīng)更換電池，更換電池時請注意極性。

2)恢復(fù)出廠設(shè)置

開機(jī)狀態(tài)下，在2秒內(nèi)依次按下按鍵、▲、▲、▼、▼，屏幕顯示英文對話詢問是否確認(rèn)恢復(fù)出廠設(shè)置，要進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置，選擇”<Yes>”并按μm/mil確認(rèn)。

3）測量頭校準(zhǔn)修正

出現(xiàn)較大誤差（如：校準(zhǔn)不當(dāng)或有操作錯誤等）可作六點(diǎn)修正校準(zhǔn)（見4.4）,校準(zhǔn)儀器。